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General
El estudio de las estrellas binarias es una parte esencial de la astrofísica estelar. Una gran parte de las estrellas de nuestra Galaxia y de otras galaxias se ha formado en sistemas binarios o múltiples, por lo que entender la estructura y evolución de estos sistemas es importante desde el punto de vista estelar y galáctico. Un aspecto en el que las binarias juegan un papel fundamental es en la determinación de parámetros estelares absolutos, siendo la única fuente de valores precisos para los radios y las masas estelares.
Líneas de trabajo:
- Determinación de parámetros absolutos en binarias eclipsantes de tipo Algol. Desde 2006 se trabaja en la determinación precisa de sus parámetros absolutos estelares en el rango de la secuencia principal poco masiva, mal conocidos, y poner a prueba los modelos de atmósferas estelares para estrellas de tipo espectral M más modernos.
- Estudio de variables cataclísmicas con periodos orbitales cortos. Va dirigido a entender las estructuras de acreción que se forman a consecuencia de la transferencia de masa hacia la enana blanca desde su estrella compañera, así como la evolución de estas estructuras. Entre los objetivos se pretende corroborar o desmentir las predicciones que hace la teoría estándar de evolución de estos sistemas binarios, llevando a cabo estudios de poblaciones tanto en la región cercana al mínimo periodo orbital observado (~ 80 min), como en la frontera superior del "hueco de periodos", el intervalo de periodos orbitales comprendido entre 3 y 4.5 horas. Al llegar los sistemas a un periodo orbital de 3 horas la teoría predice el cese de la transferencia de masa hacia la enana blanca, lo cual parece contradecirse con la existencia de cataclísmicas con los mayores ritmos de transferencia de masa justo en la frontera superior de 3 horas. Se están realizando medidas de las masas de estos sistemas durante estados de cese temporal de la acreción, cuando la desaparición del disco permite la observación de ambas componentes estelares. Este último proyecto cuenta con una amplia colaboración internacional, y requiere observaciones en modo "Target of Opportunity" con telescopios de clase 8-m, como el VLT y Gemini, así como el GTC de 10.4 m.
- Estudio de estrellas binarias progenitoras de nebulosas planetarias. Uno de los posibles efectos que podrían esculpir una nebulosa planetaria bipolar es la órbita de una estrella binaria central, que contiene al menos una enana blanca. Por tanto, se busca una correlación significativa "bipolaridad-binariedad" a partir de su estudio. La historia de los episodios de eyección de masa dará pistas acerca de la fase de envoltura común, aún poco entendida. Esta línea de investigación se realiza en colaboración con el proyecto "Física de Nebulosas Ionizadas (P/308614)".
- Desde mediados de 2017 hemos abierto otra línea de investigación en el campo de las enanas blancas: la búsqueda y estudio de remanentes post-planetarios alrededor de estas estrellas, que puede beneficiarse en gran medida de la experiencia de los estudios de discos de acreción en las variables cataclísmicas.
Miembros
Resultados
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Muchas enanas blancas muestran signos de haber incorporado material procedente de cuerpos más pequeños, lo que implica que pueden albergar sistemas planetarios. A través de sus líneas de emisión, conocemos ya un pequeño número de estos sistemas que contienen discos de residuos gaseosos alrededor de la enana blanca. Hemos descubierto una variación periódica estable de 123.4 minutos en la intensidad y la forma de los perfiles de la línea de emisión de Ca II originados en el disco de residuos alrededor de la enana blanca SDSS J122859.93+104032.9, que interpretamos como la firma de un planetesimal sólido en órbita a su alrededor y mantenido de una pieza por su fuerza interna. Este trabajo ha sido publicado en Science.
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Descubrimiento de una envoltura gigante en forma de burbuja alrededor de M31N 2008–12a, la nova recurrente con el periodo de recurrencia de erupción más corto conocido (un año). Resultados publicados en Nature.
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Un estudio basado en espectrofotometría rápida de la enana blanca WD 1145+017 con el telescopio GTC y el espectrógrafo OSIRIS ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En él se confirma la evolución de los tránsitos periódicos que ocurren cada 4.5 horas. También se ha detectado el tránsito más profundo detectado hasta la fecha, producido por seis fragmentos igualmente espaciados provenientes de un planetesimal en proceso de desintegración.
- Se ha obtenido tiempo de observación a través de un International Time Programme para encontrar contrapartidas electromagnéticas de eventos de ondas gravitatorias (Investigador Principal: P. G. Jonker, SRON, The Netherlands).
Actividad científica
Publicaciones relacionadas
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GD 424 - a helium-atmosphere white dwarf with a large amount of trace hydrogen in the process of digesting a rocky planetesimalThe photospheric metal pollution of white dwarfs is now well established as the signature of the accretion of planetary debris. However, the origin of the trace hydrogen detected in many white dwarfs with helium atmospheres is still debated. Here, we report the analysis of GD 424: a metal-polluted, helium-atmosphere white dwarf with a large amountIzquierdo, Paula et al.
Fecha de publicación:
32021 -
Bow shocks, nova shells, disc winds and tilted discs: the nova-like V341 Ara has it allV341 Ara was recently recognized as one of the closest (d ≃ 150 pc) and brightest (V ≃ 10) nova-like cataclysmic variables. This unique system is surrounded by a bright emission nebula, likely to be the remnant of a recent nova eruption. Embedded within this nebula is a prominent bow shock, where the system's accretion disc wind runs into its ownCastro Segura, N. et al.
Fecha de publicación:
22021 -
A Systematic Search of Zwicky Transient Facility Data for Ultracompact Binary LISA-detectable Gravitational-wave SourcesUsing photometry collected with the Zwicky Transient Facility, we are conducting an ongoing survey for binary systems with short orbital periods ( ${P}_{{\rm{b}}}\lt 1\,\mathrm{hr})$ with the goal of identifying new gravitational-wave sources detectable by the upcoming Laser Interferometer Space Antenna (LISA). We present a sample of 15 binaryBurdge, Kevin B. et al.
Fecha de publicación:
122020 -
Gaia white dwarfs within 40 pc II: the volume-limited Northern hemisphere sampleWe present an overview of the sample of Northern hemisphere white dwarfs within 40 pc of the Sun detected from Gaia Data Release 2 (DR2). We find that 521 sources are spectroscopically confirmed degenerate stars, 111 of which were first identified as white dwarf candidates from Gaia DR2 and followed up recently with the William Herschel TelescopeMcCleery, Jack et al.
Fecha de publicación:
72020 -
Single magnetic white dwarfs with Balmer emission lines: a small class with consistent physical characteristics as possible signposts for close-in planetary companionsWe report the identification of SDSS J121929.45+471522.8 as the third apparently isolated magnetic (B ≃ 18.5 ± 1.0 MG) white dwarf exhibiting Zeeman-split Balmer emission lines. The star shows coherent variability at optical wavelengths with an amplitude of ≃0.03 mag and a period of 15.26 h, which we interpret as the spin period of the white dwarfGänsicke, Boris T. et al.
Fecha de publicación:
92020 -
The post-common-envelope binary central star of the planetary nebula PN G283.7-05.1. A possible post-red-giant-branch planetary nebula central starWe present the discovery and characterisation of the post-common-envelope central star system in the planetary nebula PN G283.7-05.1. Deep images taken as part of the POPIPlaN survey indicate that the nebula may possess a bipolar morphology similar to other post-common-envelope planetary nebulae. Simultaneous light and radial velocity curveJones, D. et al.
Fecha de publicación:
102020 -
The post-common-envelope binary central star of the planetary nebula ETHOS 1We present a detailed study of the binary central star of the planetary nebula ETHOS 1 (PN G068.1+11.0). Simultaneous modelling of light and radial velocity curves reveals the binary to comprise a hot and massive pre-white dwarf with an M-type main-sequence companion. A good fit to the observations was found with a companion that follows expectedMunday, James et al.
Fecha de publicación:
92020 -
A New Class of Roche Lobe-filling Hot Subdwarf BinariesWe present the discovery of the second binary with a Roche lobe-filling hot subdwarf transferring mass to a white dwarf (WD) companion. This 56 minute binary was discovered using data from the Zwicky Transient Facility. Spectroscopic observations reveal an He-sdOB star with an effective temperature of T eff = 33,700 ± 1000 K and a surface gravityKupfer, Thomas et al.
Fecha de publicación:
72020 -
Gaia white dwarfs within 40 pc - I. Spectroscopic observations of new candidatesWe present a spectroscopic survey of 230 white dwarf candidates within 40 pc of the Sun from the William Herschel Telescope and Gran Telescopio Canarias. All candidates were selected from Gaia Data Release 2 (DR2) and in almost all cases, had no prior spectroscopic classifications. We find a total of 191 confirmed white dwarfs and 39 main-sequenceTremblay, P. -E. et al.
Fecha de publicación:
72020 -
Spectroscopic and photometric periods of six ultracompact accreting binariesUltracompact accreting binary systems each consist of a stellar remnant accreting helium-enriched material from a compact donor star. Such binaries include two related sub-classes, AM CVn-type binaries and helium cataclysmic variables, in both of which the central star is a white dwarf. We present a spectroscopic and photometric study of sixGreen, Matthew J. et al.
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62020 -
A pulsating white dwarf in an eclipsing binaryWhite dwarfs are the burnt-out cores of Sun-like stars and are the fate of 97 per cent of the stars in our Galaxy. The internal structure and composition of white dwarfs are hidden by their high gravities, which causes all elements apart from the lightest ones to settle out of their atmospheres. The most direct method of probing the inner structureParsons, Steven G. et al.
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32020 -
An ultra-massive white dwarf with a mixed hydrogen-carbon atmosphere as a likely merger remnantWhite dwarfs are dense, cooling stellar embers consisting mostly of carbon and oxygen 1, or oxygen and neon (with a few per cent carbon) at higher initial stellar masses 2. These stellar cores are enveloped by a shell of helium, which in turn, is usually surrounded by a layer of hydrogen, generally prohibiting direct observation of the interiorHollands, M. A. et al.
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32020 -
A White Dwarf with Transiting Circumstellar Material Far outside the Roche LimitWe report the discovery of a white dwarf exhibiting deep, irregularly shaped transits, indicative of circumstellar planetary debris. Using Zwicky Transient Facility DR2 photometry of ZTF J013906.17+524536.89 and follow-up observations from the Las Cumbres Observatory, we identify multiple transit events that recur every ≍107.2 days, much longerVanderbosch, Z. et al.
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72020 -
IGAPS: the merged IPHAS and UVEX optical surveys of the northern Galactic planeThe INT Galactic Plane Survey (IGAPS) is the merger of the optical photometric surveys, IPHAS and UVEX, based on data from the Isaac Newton Telescope (INT) obtained between 2003 and 2018. Here, we present the IGAPS point source catalogue. It contains 295.4 million rows providing photometry in the filters, i, r, narrow-band Hα, g, and U RGO. TheMonguió, M. et al.
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62020 -
EX draconis: using eclipses to separate outside-in and inside-out outburstsWe present a study of the eclipses in the accreting white dwarf EX draconis (EX Dra) during TESS Cycles 14 and 15. During both of the two outbursts present in this data set, the eclipses undergo a hysteretic loop in eclipse-depth/out-of-eclipse-flux space. In each case, the direction in which the loops are executed strongly suggests an outburstCourt, J. M. C. et al.
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42020 -
When the disc's away, the stars will play: dynamical masses in the nova-like variable KR Aur with a pinch of accretionWe obtained time-resolved optical photometry and spectroscopy of the nova-like variable KR Aurigae in the low state. The spectrum reveals a DAB white dwarf (WD) and a mid-M dwarf companion. Using the companion star's i-band ellipsoidal modulation we refine the binary orbital period to be P = 3.906519 ± 0.000001 h. The light curve and the spectraRodríguez-Gil, P. et al.
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32020 -
NGC 6712: the variable star population of a tidally disrupted globular clusterWe present an analysis of {VI} CCD time-series photometry of globular cluster NGC 6712. Our main goal is to study the variable star population as indicators of the cluster mean physical parameters. We employed the Fourier decomposition of RR Lyrae light curves to confirm that {}[Fe/H]_{UVES} = -1.0 ± 0.05 is a solid estimate. We estimated theDeras, D. et al.
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42020 -
The frequency of gaseous debris discs around white dwarfsA total of 1-3 per cent of white dwarfs are orbited by planetary dusty debris detectable as infrared emission in excess above the white dwarf flux. In a rare subset of these systems, a gaseous disc component is also detected via emission lines of the Ca II 8600 Å triplet, broadened by the Keplerian velocity of the disc. We present the firstManser, Christopher J. et al.
Fecha de publicación:
42020 -
The First Ultracompact Roche Lobe-Filling Hot Subdwarf BinaryWe report the discovery of the first short-period binary in which a hot subdwarf star (sdOB) filled its Roche lobe and started mass transfer to its companion. The object was discovered as part of a dedicated high-cadence survey of the Galactic plane named the Zwicky Transient Facility and exhibits a period of P = 39.3401(1) minutes, making it theKupfer, Thomas et al.
Fecha de publicación:
32020 -
Full orbital solution for the binary system in the northern Galactic disc microlensing event Gaia16ayeGaia16aye was a binary microlensing event discovered in the direction towards the northern Galactic disc and was one of the first microlensing events detected and alerted to by the Gaia space mission. Its light curve exhibited five distinct brightening episodes, reaching up to I = 12 mag, and it was covered in great detail with almost 25 000 dataWyrzykowski, Ł. et al.
Fecha de publicación:
12020